[发明专利]用于制造储能电池的方法、储能电池、电池模块和机动车

说明书

本发明涉及一种用于制造储能电池、尤其是锂离子电池的方法，其壳体可弹性变形。为此将至少一个电极线圈或电极堆叠和电解质装入壳体中，利用气体填充壳体，使得在壳体内形成过压，通过该过压使壳体的至少一个壳体壁向外拱起。气密地密封壳体，从而保持壳体内的过压和所述至少一个壳体壁的拱起。作为替代方案，将至少一个弹性元件设置在电极线圈或电极堆叠和壳体的至少一个壳体壁之间。本发明还涉及相应的储能电池、具有这种储能电池的电池模块以及具有这种电池模块的机动车。

技术领域

本发明涉及一种用于制造储能电池、尤其是锂离子电池的方法、储能电池、具有这种储能电池的电池模块以及具有这种电池模块的机动车。

背景技术

用于储存电能的电池在所谓的电动车领域中不仅在具有纯电驱动装置的车辆中而且也在具有混合动力驱动装置的车辆中起着核心作用。通常在此使用高压电池模块，其包括多个互连的单个电池。单个电池例如可以是锂、锂离子、锂聚合物、锂离子聚合物、锂硫或锂空气电池。

在制造电池模块时，行程控制地压缩组合成电池组的电池。在此即使在保持相应预定的电池厚度的情况下也可能会出现压缩力的大幅度散射，这可不利地影响电池或电池模块的使用寿命。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于制造储能电池的方法、储能电池、电池模块以及机动车，其在制造或和/或寿命方面得到改善。

根据本发明的第一方面，一种用于制造储能电池、尤其是锂离子电池的方法包括下述步骤：将具有至少两个电极和至少一个设置在所述电极之间的分隔器的至少一个电极线圈或电极堆叠装入壳体中；将电解质装入壳体中；利用第二气体填充壳体并且在壳体内形成过压，通过该过压使壳体的至少一个壳体壁向外拱起；以及气密地密封壳体，从而保持在壳体内的过压和所述至少一个壳体壁的拱起，由此壳体可沿垂直于拱起的所述至少一个壳体壁的方向弹性变形。

根据本发明的第二方面，一种用于制造储能电池、尤其是锂离子电池的方法包括下述步骤：将至少一个弹性元件设置在具有至少两个电极的电极线圈或电极堆叠上；并且将电极线圈或电极堆叠连同所述至少一个弹性元件一起装入壳体中，使得所述至少一个弹性元件位于电极线圈或电极堆叠和壳体的至少一个壳体壁之间，由此壳体可沿垂直于所述至少一个壳体壁的方向弹性变形。

一种用于制造电池模块的方法包括下述步骤：根据本发明的第一或第二方面制造两个或多个储能电池；将各储能电池并排排列或堆叠、尤其是沿垂直于所述至少一个壳体壁的方向并排排列或堆叠；并且沿垂直于所述至少一个壳体壁的方向压合所述并排排列或堆叠的储能电池。

根据本发明的第一方面的储能电池包括：具有至少两个电极和至少一个设置在所述电极之间的分隔器的至少一个电极线圈或电极堆叠；以及壳体，该壳体包围所述至少一个电极线圈或电极堆叠并且在该壳体中存在过压，通过该过压使壳体的所述至少一个壳体壁向外拱起，使得壳体可沿垂直于拱起的所述至少一个壳体壁的方向弹性变形。

根据本发明的第二方面的储能电池包括：具有至少两个电极和至少一个设置在所述电极之间的分隔器的至少一个电极线圈或电极堆叠；至少一个弹性元件；以及壳体，该壳体包围所述至少一个电极线圈或电极堆叠和设置在电极线圈或电极堆叠和壳体的至少一个壳体壁之间的所述至少一个弹性元件，使得壳体可沿垂直于所述至少一个壳体壁的方向弹性变形。

根据本发明的电池模块具有至少两个互连的、根据本发明第一和/或第二方面的储能电池。

根据本发明的机动车包括电驱动装置或混合动力驱动装置以及根据本发明的电池模块。

本发明意义上的“机动车”优选是非永久轨道引导的陆上交通工具、尤其是公路车辆、如轿车、卡车、公共汽车或摩托车，其尤其是具有混合动力驱动装置或电驱动装置。